Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 34. 18 september 1956 - Propellerkavitation, av Curt Borgenstam
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
768
’ TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. t. Kavitationslaboratorium (KMW, Kristinehamn), t.v.
mätsektion, t.h. drivmotor och dynamometer.
ter, genom vilket man kunde observera och
fotografera propellern. Samma principer ligger
huvudsakligen till grund för våra dagars jättestora
kavitationstankar, vilka utgör ett av våra
främsta hjälpmedel för problemets lösning.
Praktiska motåtgärder
Genom dessa och liknande experiment kom
inan på rent empirisk väg fram till
arrangemanget med uppdelning av effekten på flera
axlar samt med flera propellrar på samma axel.
Härigenom kunde ytbelastningen hållas nere
utan att diametern och spetshastigheten blev för
stora. Så fick t.ex. "Turbinia" i sitt slutliga
utförande nio propellrar på tre axlar, medan
världens på sin tid snabbaste jagare "Viper" hade
fyra axlar, vardera med två propellrar. Snart
kunde emellertid reduktionsväxlar byggas även
för höga effekter, och man kunde därigenom få
ned propellervarvtalen och återgå till det enklare
arrangemanget med en enda propeller per axel.
Profilformens inflytande
Senare har kavitationsproblemet likväl ideligen
gjort sig påmint, icke blott direkt genom de
stegrade fartkraven utan också som sekundär
företeelse i samband med nykonstruktion av
snabbgående propellrar. Profilformerna har därvid
förändrats avsevärt under utvecklingens gång. I
början av seklet tillverkades nästan alla
marinpropellrar med cirkelsegmentformade profiler.
Genom den aerodynamiska forskningen kom
man emellertid fram till att strömlinjeformade
profiler med största tjockleken närmare
framkanten kunde ge gynnsammare förhållande
mellan lyftkraft och motstånd, alltså bättre
lyft-kraftskoefficient.
När dessa profiler började tillämpas på
marinpropellrar kunde man också mycket riktigt
notera vissa vinster i verkningsgrad och fart.
Tyvärr hade dock dessa nya profiler en ojämnare
tryckfördelning än de äldre, vilket gjorde dem
betydligt mera känsliga för kavitation. Vid
snabba fartyg råkade man därför ofta ut för bakslag,
och i många fall tvingades man återgå till cirkel-
segmentprofilerna och avstå från de teoretiska
vinsterna i verkningsgrad.
Kavitationstankar
Under mellankrigsåren byggdes ett flertal
kavitationstankar i anslutning till de hydrodynamiska
laboratorierna i olika länder. Sverige fick sin
första och hittills enda kavitationstank (Tekn. T.
1944 s. 604; 1950 s. 574) strax före det andra
världskriget. Den byggdes vid Karlstads
Mekaniska Werkstad i Kristinehamn (fig. 1),
huvudsakligen efter anvisningar av den tyske
propellerspecialisten Hermann Lerbs.
Kavitationstankens princip är, att en
modellpropeller provas i en vattenström, vilken utsättes
för ett sådant undertryck, att
arbetsförhållandena motsvarar de verkliga även ur
kavitations-synpunkt. Genom undertrycket åstadkommes
alltså att kavitationen inträder vid samma
belastningsförhållande som i verkligheten (fig. 2).
Förloppet observeras och fotograferas genom
fönster, varvid belysningen sker med kraftiga
glimljuslampor. Moment och tryckkraft mätes
och propellerdata, verkningsgrad etc. noteras.
I praktiken finner man emellertid, att
mätpunkternas spridning under kaviterande
förhållanden i allmänhet blir mycket större än under
atmosfäriska förhållanden. Likaså blir
mätresultatet ej i samma grad reproducerbart, och
resultat från olika kavitationstankar uppvisar ofta
stora skiljaktigheter.
Beräkningsmetoder
Man gjorde tidigt försök att få fram
vederhäftiga beräkningsmetoder för kaviterande
propellrar, bl.a. på bas av försök i kavitationstankar.
Lerbs hörde till de experimentatorer, som sökte
systematisera och bearbeta försöksresultaten på
ett sådant sätt att de kunde ge åtminstone en
Fig. 2. Kaviterande modellpropeller; spetsvirvel längst ut
i bladspetsen, därinnanför skiktkavitation, längst in
bub-belkavitation.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
